[实用新型]强夯法地基处理自动监控系统数据采集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及土木建筑领域，特别涉及强夯地基处理自动监控系统数据采集装置。

背景技术

港口工程中地基处理的方法和工艺包括强夯法加固，又名动力固结法，是法国Menard技术公司于1969年首创的一种地基加固方法：通过强夯用吊机起吊十几吨夯锤并下落形成对地面具有一定能量的夯击加固地基土。强夯作业中的质量监控和记录变得尤为重要。

强夯法地基处理自动监控系统(申请专利号：200910051376.4)提供了一种在强夯地基处理过程中可以自动判别施工中的夯锤起吊高度是否满足要求，同时对当前的施工累计夯击击数数据采集，并进行分析、整理、记录，最终形成能直接反映施工过程和工艺参数图标的地基处理自动监控系统。整个系统过程中，对于强夯施工中夯击击数采集存在问题主要为：一是强夯施工为大能量施工，采用精密仪器易受震动损坏；二是强夯施工受场地影响，夯机处于颠簸状态，容易产生无效计数；三是强夯法施工现场环境恶劣，海边盐碱潮湿条件，全天候施工，对仪器易造成磨损与腐蚀；四是强夯施工采用流动形式，施工机械现场移动、摆放位置不固定，且摆放间距较大，传统有线数据传输形式无法应用于现场。同时由于施工用强夯50t履带吊机其吊臂及其他部位结构有所不同，安装形式要能够适应现场各种常用施工机械。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种在以上所述的工程环境，强夯地基处理过程中自动判别施工中的夯锤起吊高度是否满足要求，同时对施工累计夯击击数数据采集，并进行记录，最终提供给地基处理自动监控系统的计算机。

为了解决上述问题，本实用新型技术方案由击数计量机构和吊高控制机构组成。击数计量机构中的第一行程开关相连于与吊机吊钩连接的机盒，重锤连接在第一行程开关下摆动，钟摆结构的第一行程开关受到重锤摆动触发、与吊高控制机构中的第二行程开关受到撞块移动撞碰，产生两个开关信号，通过同一单片机转换为一组数据。

击数计量机构原理参看图1，当强夯用吊机夯锤脱钩开始下落时，强夯用吊机由于惯性的作用，吊钩会产生向后的一个大幅回弹运动，继而向前运动。应用这一特性，采用吊钩上安装钟摆结构对夯击击数进行计量。通过与吊机吊钩连接的机盒摆动，与机盒相连的第一行程开关2当受到摆动连接的重锤触发，相应给出一开关信号m。以上击数计量机构与相关电路、单片机连接，记录处理数据。由于夯机的大幅摆动并不只限于一次，而是多次，编译软件中认定接受第一次开关信号后5秒钟以内不再接受新的信号。以此计量夯击击数。

吊高控制机构原理参看图3。C、D两端分别连接吊机吊钩脱钩器钢丝绳两端，第二行程开关11固定在吊钩脱钩器一端，钢丝绳达到最大长度，弹簧收紧，弹簧设有撞块移动撞碰第二行程开关11，给出开关信号n。如果钢丝绳不能达到最大限度，即吊高不足，那么第二行程开关11不运作，只有晃动信号而不计数。m、n信号之间可能存在时间间隔，通过单片机芯片内部接收程序进行转换处理，两个开关信号m、n为一组数据发送，

本实用新型的有益效果：有效直观体现时间、有效夯击击数、夯锤吊高三者之间关系，结构简单、不易损坏、能在恶劣的工作条件下进行长期24小时连续、准确、稳定工作。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明：

图1本实用新型数据采集装置安装示意图；

图2本实用新型中击数计量机构部件立体图；

图3本实用新型中吊高控制机构示意图；

图4本实用新型中击数计量机构机盒垂直度示意图；

图5本实用新型AT89C2051八位单片机电路图；

图中标号：

1、弹簧2、第一行程开关3、撞块4、钢丝绳5、击数计量机构6、吊高控制机构7、机盒8、连接件9、重锤10、钢管11、第二行程开关

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创新特征、达成功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。